城市地下空間的防水

李豪　李進(jìn)喜

【摘 要】目前，我國很多城市都在大規(guī)模進(jìn)行地下空間的開發(fā)利用，隨著地下空間開發(fā)利用的深入，城市地下空間的排水與防洪功能的重要性也日益凸顯，但目前尚無成熟有效的地下空間防洪標(biāo)準(zhǔn)可供參考。本文介紹了國內(nèi)外地下空間排水與防洪功能的現(xiàn)狀，指出我國城市地下空間防洪排水的重要性。同時也根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)程度，總結(jié)出一些的已有的可用的處理方式。

【關(guān)鍵詞】城市地下空間；防水現(xiàn)狀；處理措施；盾構(gòu)法隧道襯砌接縫防水

0.引言

隨著人口的不斷增長，人類對空間的需求也越來越大，為了不斷適應(yīng)人類的需求，現(xiàn)在已經(jīng)不斷發(fā)展地下空間，尤其是城市地下空間的開發(fā)利用。地鐵，地下超市，地下停車場等等設(shè)施，已經(jīng)在日常生活中成為了不可或缺的組成成分。

城市地下空間是城市的重要組成部分。對地下空間科學(xué)合理的規(guī)劃和利用，不僅可以有效地解決城市擁堵問題，而且還可以為城市居民的生活提供極大便利； 但由于我國城市排水系統(tǒng)的不完善，一旦發(fā)生暴雨等，城市地表水極易涌入地下空間，對地下空間造成極大威脅，因此，加強(qiáng)城市地下空間排水與防洪功能的研究和建設(shè)，不僅是高效開發(fā)利用地下空間的自身要求，也有利于解決城市的排水防洪問題； 另外，地下空間的規(guī)劃不同于傳統(tǒng)規(guī)劃，其開發(fā)具有不可逆性，其布局更加注重空間的連通和銜接，使得地下空間的前期規(guī)劃尤為重要，因此，對地下空間排水與防洪功能的深入研究對整個地下空間的規(guī)劃意義重大。

1.地下空間防水現(xiàn)狀

縱觀各國防水技術(shù)，不論是明挖法還是暗挖法，大體可分為三種 類型。其一是從圍巖、結(jié)構(gòu)和附加防水層著手，拒水于工程之外，采用種種辦法，千方百計(jì)地使地下水不進(jìn)入工程內(nèi)邊，稱之為水密型其二 是從疏水、泄水著手，將地下水有意識地導(dǎo)入工程內(nèi)邊的排水系 統(tǒng)，使之不破壞結(jié)構(gòu)本身，稱之為泄水型或引流自排型其三是兩者結(jié)合，在同一工程中既有泄水的一面，又有水密的另一面，稱之為混合型。防水做法按其采取的措施和手段的不同，分為材料防水和構(gòu)造防水兩大類。材料防水是靠建筑材料阻斷水的通路，以達(dá)到防水的目的或增強(qiáng)抗?jié)B漏的能力，如卷材防水、涂膜 防水、抹面防水等。構(gòu)造防水是采用合適的構(gòu)造形式，阻斷水的通路，以達(dá)到防水的目的，如底板設(shè)置盲溝排水系統(tǒng)倒濾層，離壁式襯砌等。任何一種防水作法都依附于或立足于混凝土結(jié)構(gòu)的自防水效能，即防水混凝土的質(zhì)量。[1]

2.防水材料

新型聚合物水泥基防水材料。現(xiàn)行市場上主要有兩種新型聚合物水泥基防水材料，即通用型GS防水材料和柔韌性JS防水材料。通用型防水材料是一種雙組份防水材料，兩種組分分別是由丙烯酸乳液和助劑組成的液料與由特種水泥、防水涂料包裝效果圖級配砂及特殊礦物質(zhì)粉末組成的粉料按特定比例組成。

JWG-1型防水材料。JWG-1防水組合是由JWG-1型滲透式防水劑和JWG-M型防水膏組成。JWG-1 防水劑是一種無毒、無味、不燃、無污染、環(huán)保型高分子聚合物防水材料。具有優(yōu)良的滲透性、防水抗?jié)B透性、耐腐蝕性、耐磨性及耐候性，施工簡便快捷、省人省時省力、造價低、防水效果好，且不破壞原有裝飾做防水維修。適用于屋面、墻面、地下室、衛(wèi)生間、蓄水池、泳池浴池、外墻體滲漏、窗口滲漏等防水工程。

高彈防水。高彈防水涂料是以高檔丙烯酸乳液為基料，添加多種助劑、填充劑經(jīng)科學(xué)加工而成的高性能防水涂料，是普通防水涂料的升級產(chǎn)品。由于添加了多種高分子助劑，使得該產(chǎn)品的防水性能比普通防水產(chǎn)品更優(yōu)，同時又具有高強(qiáng)度拉伸延展性，能覆蓋裂縫。[2]

丙凝防水材料。丙凝又叫丙凝防水防腐材料，環(huán)保無毒，是一種高聚物分子改性基高分子防水防腐系統(tǒng)。由引入進(jìn)口環(huán)氧樹脂改性膠乳加入國內(nèi)丙凝乳液及聚丙稀酸脂、合成橡膠、各種乳化劑、改性膠乳等所組成的高聚物膠乳。加入基料和適量化學(xué)助劑和填充料，經(jīng)塑煉、混煉、壓延等工序加工而成高分子防水防腐材料，選用進(jìn)口材料和國內(nèi)優(yōu)質(zhì)輔料，按照國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最高等級批示生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

3.防水方式

盾構(gòu)法隧道襯砌接縫防水。盾構(gòu)法隧道襯砌管片防水的基本措施，按構(gòu)造形式分為單層襯砌防水和雙層襯砌防水兩大類。單層襯砌 防水的特點(diǎn)是，接縫防水構(gòu)造是隧道襯砌構(gòu)造的永久組成部分，選用 的防水材料要求具備良好的粘著力、彈性復(fù)原力和較高的耐老化性能。雙層襯砌由于隧道內(nèi)襯層起主要防水作用，對管片接縫的防水材料要求較低，僅起臨時止水作用。此外，螺栓孔防水襯砌背后注漿防水都是不可忽視的防水環(huán)節(jié)?；趫A形隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力要求，在縱向縫中還要加承力襯墊。

地下工程新奧法防水層。新奧法構(gòu)筑隧道時，在一次被覆與二次被覆之間設(shè)置防水層解決防水的問題，是比較理想的辦法，其構(gòu)筑 防水層的方法有噴涂防水膜。在一次被覆與二次被覆之間噴涂防水膜這樣形成的防水膜要求被覆的底層比較平整，不能有滴水現(xiàn)象否則，影響防水膜的附著力，降低防水效果。所以，這種防水層只適用于沒有涌水和滴水的隧道。此法的不足之處在于防水膜厚度較難控制。此外，由于這種防水層完全隔斷水的滲漏而不能把水疏導(dǎo)排出，所以二次 被覆結(jié)構(gòu)要承受外水壓。

混凝土裂縫及防水?；炷亮芽p是常見的現(xiàn)象，裂縫的產(chǎn)生與防水設(shè)計(jì)有密切關(guān)系。必須指出，裂縫按常規(guī)的說法不一定就是缺陷或事故的預(yù)兆。經(jīng)過多次調(diào)查表明，在具有一定厚度如左右和承受水壓不太大的防水混凝土構(gòu)筑物中，表面裂縫寬度小于或等于時，尚不致造成影響使用的明顯滲漏當(dāng)水壓不大，輕微滲漏時，這種混凝土的裂縫具有自愈能力，同時對鋼筋銹蝕影響也不明顯。因此，處于地下水和淡水中的混凝土允許寬度，其上限可定為萬，在特殊重要工程裂縫允許寬度可控制在一定范圍內(nèi)。

結(jié)構(gòu)防水宜采用多層防水線。隧道和地下工程結(jié)構(gòu)防水，采用多層次防水線是我國多年來施工經(jīng)驗(yàn)的概括。目前，我國隧道和地下工程多層次防水線的做法是第一道防水線初期支護(hù)加背后注漿，初次支護(hù)一般都采用噴射混凝土，視地質(zhì)條件決定噴射混凝土是否加鋼筋和網(wǎng)構(gòu)拱架第二道防水線初期支護(hù)與二次模注混凝土間設(shè)置封閉的塑料防水板隔水層，其作用是防止二次模注混凝土開裂，并起到隔水和防水作用第三道防水線二次模注采用抗?jié)B等級高的防水混凝土，并做好接頭縫的處理。實(shí)踐證明，只要認(rèn)真做好每一道防線，其防水效果還是比較理想的。

4.結(jié)語

地下工程防水是一門綜合性、實(shí)用性很強(qiáng)的工程技術(shù)，要求高、難度大、必須認(rèn)真對待。要結(jié)合地下工程的地質(zhì)狀況、防水等級、防水材料、工程造價、施工難度等因素進(jìn)行全面分析，綜合比較。從客觀和主觀兩個方面來尋找解決的辦法，即材料、技術(shù)的先進(jìn)性和人員素質(zhì)的全面性。對于地下室工程防水，特別應(yīng)注重大體積混凝土施工，要從原材料、施工工藝等方面采取技術(shù)措施，完全可以控制大體積混凝土溫度裂縫，保證混凝土的施工質(zhì)量，確?；炷两Y(jié)構(gòu)自防水功能。

在城市化迅猛發(fā)展的今天，地下空間的規(guī)劃也受到越來越多的重視。對地下空間的開發(fā)利用需要考慮各方面的影響，尤其是地下空間的開發(fā)耗資巨大且具有不可逆轉(zhuǎn)的特性，對其規(guī)劃建設(shè)更需要經(jīng)過慎重的研究，而從城市長遠(yuǎn)發(fā)展來看，地下空間又需要提前規(guī)劃。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]薛紹祖，花象娟.隧道和地下工程的防水現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].2007，7.

[2]王孝華.我國新型防水材料的發(fā)展及前景[J].2006，6.